بررسی روش پیمایش سریع در شبیه سازی انتشار پرتو
عنوان دوره: هجدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
نویسندگان
1دانشجو کارشناسی ارشد/ مرکز تحقیقات زمین لرزه شناسی دانشگاه فردوسی مشهد
2استاد یار.دانشگاه فردوسی مشهد.مرکز تحقیقات زمین لرزه شناسی
3استادیار/مرکز تحقیقات زمین لرزه شناسی ، دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
یکی از کاربردهای مهم علم زلزله شناسی، تصویرسازی زیرسطحی و توموگرافی لرزه ای است که نیازمند شبیه سازی میباشد. روش مورد استفاده در این پایان نامه به شبیه سازی جبهه ی موج میردازد و با حل معادله ی موج صورت میگیرد. به دلیل هزینه ی بالای پردازشی، به جای حل معادله ی موج ، با استفاده از تقریبWKB و اعمال آن بر معادله ی موج، دو معادله ی ساده تر ایکونال و انتقال به دست می آید. اکتشاف لرزه ای، معمولا معادله ی ایکونال را که برای فرکانس های بالا است حل میکنند. این معادله یک معادله‌ی غیرخطی است که برای حل آن روش های گوناگونی وجود دارد که به سه دسته ی کلی زیر تقسیم میشوند:
الف) روش های پرتو اساس، ب) روش های شبکه اساس، ج) روش های گرافی.
روش پیمایش سریع یک روش شبکه اساس میباشد. در این روش، پس از شبکه بندی، زمان های رسید بعدی بر پایه ی زمان های رسید قبلی به دست می آیند. روش پیمایش سریع دارای سرعت محاسبات بالاتر و دقت بیشتری می-باشد و روش پایدارتری است.
کلیدواژه ها
 
Title
Investigation of the fast marching method in ray propagation simulation
Authors
Bahareh Bayrami, Peyman Poormoghaddam, Reza Khajavi
Abstract
One of the most important uses of seismology science is subsurface imaging and seismic tomography that requires simulation. Simulation is accomplished by solving the wave equation. Due to the high processing cost, instead of solving the wave equation, using the WKB approximation and applying it to the wave equation, we obtain two simpler Eikonal and transport equations. In seismic exploration, the Eikonal solution is usually solved for high frequencies. This equation is a nonlinear equation for solving various methods that are divided into three categories of ray based, grid based and graph based methods.Fast marching method is a grid based method. In this method after the networking, the next receipt times are obtained based on the previous receipts. The fast marching method has a higher computational speed and more precision, and the method is more stable. In this method, taking into account a procedure (pseudo cone) at the top of which there is a source, and by obtaining time, at any given moment, one part of this procedure can be formed, thus, by obtaining the time of receipts in different moments, the shape of the cone is formed, and it is possible to obtain the motion of the wave front by obtaining this time of receipts in all points of the network.
Keywords
: Fast marching, ray tracing, Eikonal equation, Narrow band